Bilaga 2 Veckomedelvärden av VOC Sprängkullsgatan 1998/99

Transkript

1

2 Bilaga 1 Beskrivning av mätmetod Sammanfattning Bakgrund Mätmetod Mätplats Resultat Datatillgängligheten Vinterhalvårsmedelvärden Jämförelse med urban bakgrund Jämförelse med miljökvalitetsnormer och riktvärden Diskussion Referenslista... 8 Bilaga 1 Beskrivning av mätmetod Bilaga 2 Veckomedelvärden av VOC Sprängkullsgatan 1998/99 1

3 1. Sammanfattning På uppdrag av Göteborgsregionens Luftvårdsprogram har IVL genomfört mätningar under vinterhalvåret 1998/99 av lättflyktiga kolväten (VOC) i ett gaturum vid Sprängkullsgatan i centrala Göteborg. Mätningarna är en uppföljning av tidigare mätningar vinterhalvåret 1997/98 vid samma mätplats. Vinterhalvårsmedelvärdet för bensen 98/99 är ca 10 μg/m 3, för toluen ca 26 μg/m 3 och för summa xylen ca 18 μg/m 3. Jämfört med vinterhalvåret 97/98 är halten för bensen ca 20% lägre samt för toluen och xylen ca 30% lägre. För bensen, toluen och xylen är kvoten mellan gaturum och urban bakgrund i Göteborg ca 3. För jämförelse med Naturvårdsverkets föreslagna miljökvalitetsnorm (2.5 μg/m 3 ) samt det troligen kommande EU gränsvärdet (5 μg/m 3 ) för bensen, erfodras årsmedelvärden. En förenklad beräkning, utifrån haltkvoter mellan mätningar under vinter- och sommarhalvår, av årsmedelvärden har utförts. Sprängkullsgatans uppskattade årsmedelvärde blev 7.5 μg/m 3, vilket innebär att varken gränsvärdet eller miljökvalitetsnormen är uppfyllt i nuläget. 2. Bakgrund På uppdrag av Göteborgsregionens Luftvårdsprogram har IVL genomfört mätningar under vinterhalvåret 1998/99 av lättflyktiga kolväten (VOC) i ett gaturum vid Sprängkullsgatan i centrala Göteborg. Mätningarna är en uppföljning av tidigare mätningar vinterhalvåret 1997/98 vid samma mätplats. Sprängkullsgatan valdes till mätplats för gaturumsmätningar av VOC i Göteborg efter en mätkampanj under sju veckor, februari - mars 1997, i sex olika gaturum i centrala Göteborg (Persson, 1997). Syftet med mätningar i gaturum är att få en uppskattning om vilka halter som föreligger i gatunivå, för att bl a kartlägga om kommande gränsvärden och miljökvalitetsnormer uppfylls. Långsiktiga mätningar är viktiga som underlag för hälsobedömningar samt för att belysa effekter av olika miljöstrategiska åtgärder, såsom nya bränslen och avgaskrav och införandet av miljözoner. I denna rapport sammanställs mätningarna för vinterhalvår 1998/99. Jämförelse görs med motsvarande mätning från 97/98 samt Kungälvs kommuns och IVLs mätningar i urban bakgrund i centrala Göteborg (Kungsportsplatsen) och i Kungälv. Inom EU pågår arbetet med att ta fram ett gränsvärde för bensen. Detta gränsvärde kommer att gälla alla miljöer där människor vistas. Högst halter och därmed störst risk för överskridande av gränsvärden är i gaturummen. Om man misstänker att gränsvärdet överskrids i någon miljö kommer det krävas att mätningar utförs. Ett förslag på en miljökvalitetsnorm för bensen har lagts fram av Naturvårdsverket. 3. Mätmetod Diffusionsprovtagare kallas även passiva provtagare på grund av att de inte kräver elektrisk ström vid provtagning utan metoden bygger på gasers naturliga rörelser i luft genom molekylär diffusion. En utförlig beskrivning ges i Bilaga 1. Mätningarna sker veckovis och veckomedelvärde för åtta olika VOC - komponenter, bensen, toluen, 2

4 oktan, butylacetat, etylbensen, m+p-xylen, o-xylen, nonan, erhålls. VOC-provtagaren består av ett rör i rostfritt stål som är fyllt med ett adsorptionsmaterial (Tenax - TA) på vilket kolväten adsorberas. Provtagningsflödet bestäms av sträckan mellan inloppet på röret och adsorbenten. Varje VOC- provtagare åtföljs av en fältblank som behandlas på samma sätt som provet, förutom att fältblanken hela tiden är försluten. Efter exponering försluts provtagaren och skickas tillsammans med fältblanken tillbaka till IVL s laboratorium för analys på gaskromatograf. Analysen av VOC är godkänd för ackreditering av SWEDAC (Styrelsen för teknisk ackreditering). 4. Mätplats Sprängkullsgatan (gaturum): Utmärkande för mätplatsen är att det i närområdet dagligen vistas många människor, på trottoarer, i bostäder, kontor och skolor. Mätsonden är placerad 2.5 m över marken på en kombinerad cykel/gångbana, cirka 1.5 m från en dubbelriktad gata med två filer i varje riktning, och cirka 2.5 m från mätsonden är en husfasad. Cirka 10 meter från mätpunkten finns en korsning mellan 2 stora leder (Södra Allégatan och Sprängkullsgatan). Sprängkullsgatan trafikeras dagligen av cirka fordon. Urban bakgrund: En urban bakgrundsstation är avsedd att ge en integrerad medelbelastning av luftföroreningssituationen i en tätort. Luftintaget ska vara skild från direktpåverkan av närliggande källor, cirka 3-10 m ovan marken, vanligtvis ovan tak. 5. Resultat 5.1. Datatillgänglighet Mätningarna kom igång först vecka 43, och ej vecka 40, som är brukligt vid en vinterhalvårsmätning. Övriga veckor har provtagning och analyser utförts utan problem. Datatillgängligheten för vinterhalvåret var därför ca 88% på grund av tre av 26 veckors bortfall Vinterhalvårsmedelvärden Vinterhalvårsmedelvärden för 1998/99 samt 1997/98 för samtliga analyserade VOCkomponenter vid Sprängkullsgatan finns samlade i Tabell 1. Samtliga veckomedelvärden för Sprängkullsgatan under vinterhalvåret 1998/99 finns i Bilaga 2. Vinterhalvårsmedelvärdet för bensen 98/99 är ca 10 μg/m 3 för toluen ca 26 μg/m 3 och för summa xylen ca 18 μg/m 3. Jämfört med vinterhalvåret 97/98 är halten för bensen ca 20% lägre samt för toluen och xylen ca 30% lägre. Tabell 1 Vinterhalvårsmedelvärden vid Sprängkullsgatan 1998/99 och 1997/98. Butyl- Etyl- M,P- O- Bensen Toluen Oktan acetat bensen Xylen Xylen Nonan 98/ /

5 Kvoterna mellan toluen/bensen samt xylen/bensen är tydliga indikationer på källan till de uppmätta halterna av VOC. Biltrafiken är den klart dominerande källan till VOC - halterna i tätorter. Kvoterna varierar mellan olika tätorter och beror främst på fordonsparkens sammansättning, bränsletyp, körsätt, frekvensen kallstarter, andelen katalysatorbilar och deras effektivitet. Minskningen av kvoterna beror sannolikt på katalysatorns inverkan samt meteorologin och då en högre inblandning av omgivningsluft, som har högre andel bensen på grund av dess högre stabilitet i atmosfären jämfört med toluen och xylen. Dessa faktorer leder till minskade kvoter medan minskning av bensenhalten i bensin leder till minskade kvoter. I Tabell 2 presenteras kvoterna mellan toluen/bensen samt xylen/bensen för Sprängkullsgatan. Aromatkvoterna är något lägre än vinterhalvåret 1997/98. Tabell 2 Kvoterna mellan toluen och bensen samt xylen och bensen vid Sprängkullsgatan 1998/99 samt 1997/98. tol/bens xyl/bens 98/ / Jämförelse med urban bakgrund Halterna av lättflyktiga kolväten i gaturummet är högre än i urban bakgrund på grund av närheten till källorna samt spridningsförhållanden. I Tabell 3 presenteras vinterhalvårsmedelvärden för Sprängkullsgatans gaturumsmätning och de urbana bakgrundsstationerna i Göteborg (Kungsportsplatsen) och Kungälv. För bensen, toluen och xylen är kvoten mellan gaturum och urban bakgrund i Göteborg ca 3, se Tabell 4. I Figur 1 illustreras förändringen av bensen i urban bakgrund i Kungälv och Kungsportsplatsen respektive i gaturummet vid Sprängkullsgatan de tre vinterhalvåren 96/97, 97/98 samt 98/99. Tabell 3 Jämförelse av vinterhalvårsmedelvärden mellan gaturumsmätning vid Sprängkullsgatan och urbana bakgrundsmätningar i Göteborg och Kungälv. vinterhalvårsmedelvärde 1998/99 Bensen Toluen Oktan Butylacetat Etylbensen M,P-Xylen O-Xylen Nonan Sprängkullsg Kungälv Göteborg Kvoterna mellan gaturum och urban bakgrund varierar mellan olika år, främst beroende på meteorologi och ventilationsförhållanden. För kvoterna mellan Sprängkullsgatan (gaturum) och Kungsportsplatsen (urban bakgrund), se Tabell 4. Tabell 4 Kvoterna för bensen, toluen och xylen mellan gaturum och urban bakgrund, vinterhalvåren 98/99 och 97/98 gata/urban 97/98 98/99 bensen toluen xylen

6 /97 97/98 98/99 цg bensen/m Kungälv Gbgurban Gbggata Figur 1 Vinterhalvårsmedelvärden 96/97, 97/98 samt 98/99 i urban bakgrund och gaturum Jämförelse med miljökvalitetsnormer och riktvärden Inom EU arbetas det på att ta fram ett gränsvärde för bensen. Sannolikt kommer gränsvärdet bli 5 μg/m 3. I Sverige finns inget gränsvärde för bensen. I december 1998 utgav Naturvårdsverket ett förslag till miljökvalitetsnormer (MKN) för bensen och kolmonoxid med tillhörande utvärderingströsklar, se Tabell 5 (NV rapport 4925). Tanken bakom miljökvalitetsnormerna som verktyg i luftvårdsarbetet är att de ska vara en del i en process som leder till åtgärdsplaner och till genomförandet av normer. EUs luftkvalitetsdirektiv kommer att styra övervakningsarbetet. För övervakningen gäller att mätningar är tvingande i större tätorter (> invånare). Utvärderingströsklar har föreslagits, se Tabell 5, vilka ska användas för att bestämma när kommuner måste kontrollera att miljökvalitetsnormerna uppfylls genom mätningar (halter > övre utvärderingströskeln), när det räcker med en kombination av mätningar och modellberäkningar, eller när det är tillåtet att enbart använda modelleringsmetoder (halter < nedre utvärderingströskeln). Då behov enligt ovan föreligger för mätningar ska dessa mätningar utföras från och med miljökvalitetsnormens ikraftträdande. Om kriterierna enligt ovan visar att miljökvalitetsnormerna, med tillägg av toleransnivåerna enligt Tabell 5, överskrids i en kommun så skall kommunen upprätta ett åtgärdsprogram enligt miljöbalkens 5 kap. 5 och 6. 5

7 Tabell 5 Naturvårdsverkets förslag till normer för bensen Medelvärdesti Värde Anmärkning Toleransmarginal d 1 år 2.5 µg/m 3 aritmetiskt medelvärde 200% den 1/1 år 2000, reducerat den 1/ och därefter med lika årlig procentandel för att ej överskrida 2.5 µg/m 3 Utvärderingströsklar Nedre Övre 1 år 60% (1.5 µg/m 3 ) 80% (2.0 µg/m 3 ) För att kunna jämföra med föreslagna miljökvalitetsnorm och troligt EU-gränsvärde för bensen får de erhållna vinterhalvårsmedelvärdena omräknas till årsmedelvärden. Ett begränsat antal mätningar från Göteborg ger en vinter/sommarkvot på 2.2 för bensen ( Sjödin, 1995). Om 2 ansätts som en generell kvot kan årsmedelvärdet uppskattas genom att vinterhalvårsmedelvärdet multipliceras med I Tabell 6 presenteras de beräknade årsmedelvärdena för Det bör betonas att de haltjämförelser som gjorts mellan sommar och vinterhalvår, som ligger till grund för omvandlingen från vinterhalvårsmedelvärde till årsmedelvärde, bygger på tidigare mätningar i urban bakgrund. Motsvarande jämförelser genom mätningar under sommarhalvåret borde även utföras i gaturumsmiljöer. Tabell 6 Uppskattade årsmedelvärden (μg/m 3 ) för Sprängkullsgatan och Kungsportsplatsen. Bensen 1998/1999 vinterhalvårsmv årsmv (beräknat) Sprängkullsgatan Kungsportsplatsen Diskussion Halterna av bensen i gaturummet vid Sprängkullsgatan var vinterhalvåret 1998/99 ca 30% lägre än 1997/98, medan halterna i urban bakgrund vid Kungsportsplatsen var något högre senaste vinterhalvåret jämfört med det föregående. Detta förklarar till viss del skillnader i kvoter mellan gaturum och urban bakgrund mellan dessa år (Tabell 4). I Figur 2 jämförs månadsmedelvärden för bensen 97/98 med 98/99 i gaturum och urban bakgrund. 6

8 /98 Sprängkullsg 98/99 Sprängkullsg 97/98 urban bakgr 98/99 urban bakgr 97/98 kvot 98/99 kvot ug bensen/m3, gaturum/urban bakgrund okt nov dec jan febr mars Figur 2 Månadsmedelvärden för bensen under vinterhalvår 97/98 och 98/99 i gaturum och urban bakgrund i Göteborg. En stor förklaring till mellanårsvariationen hos halterna ligger i meteorologin. Kyligt väder och dåliga ventilationsförhållanden genererar högre luftöroreningshalter, vilket till viss del kan förklara skillnaderna i halter under månaderna oktober, januari och februari. Oktober 98 och januari -99 var mycket blåsiga och milda medan oktober 97 mycket kall och januari 98 hade dåliga ventilationsförhållanden enligt SMHI. Under februari månad var det blåsigt båda åren, men -99 var kallare än -98. Under månaderna november, december och mars kan vi se att det är omvända haltförhållanden mellan de bägge åren som gäller för gaturummet jämfört med urban bakgrund. Mätningar är ett viktigt verktyg för att se om gränsvärden och normer uppfylls, vilket behandlats under kapitel 5.4. Med hjälp av de framräknade årsmedelvärdena för Sprängkullsgatan har en ansats gjorts att, med hjälp av IVLs Urbanmodell ( Persson, 1999 ) samt utsläppsprognoser för bensen från vägtrafik enligt VTIs TCT-modell, uppskatta när EUs förmodade gränsvärde och den föreslagna MKN för bensen kan vara uppfyllda. Sannolikt kommer EUs förmodade gränsvärde (5 μg/m 3 ) vara uppfyllt vid Sprängkullsgatan 2005 medan den föreslagna miljökvalitetsnormen (2.5 μg/m 3 ) kommer vara uppfylld först runt

9 7. Referenslista Persson, K., (1997) Gaturumsmätningar av VOC i Göteborg, IVL L97/110 Persson, K., m fl (1999) URBAN-modellen, IVL L99/7 Sjödin, Å., m fl (1995) Kartläggning av VOC-halter i Göteborgsregionen vinterhalvåret 1994/95 och sommarhalvåret 1995 IVL L95/244 SNV (1998). Utveckling av nya miljökvalitetsnormer. Rapport

10 NAMN VECKA BENSEN TOLUEN OKTAN BUTYLACETA ETYLBENSE MP-XYLEN O-XYLEN NONAN T N ug/m3 ug/m3 ug/m3 ug/m3 ug/m3 ug/m3 ug/m3 ug/m3 Sprängkullsgatan ,8 20 0,41 <0.20 3,1 11 4,0 0,30 Sprängkullsgatan ,9 25 0,49 <0.20 3,8 14 4,9 0,32 Sprängkullsgatan ,69 <0.20 5,2 19 6,7 0,39 Sprängkullsgatan ,5 16 0,33 <0.20 2,4 8,8 3,1 0,19 Sprängkullsgatan ,51 <0.20 3,8 14 5,0 0,37 Sprängkullsgatan ,72 <0.20 3,6 13 4,6 0,28 Sprängkullsgatan ,1 23 0,54 <0.20 3,2 12 4,2 0,31 Sprängkullsgatan ,98 0,83 7,7 27 9,6 0,61 Sprängkullsgatan ,60 <0.20 4,0 15 5,1 0,42 Sprängkullsgatan ,7 15 0,39 <0.20 2,2 7,9 2,8 0,23 Sprängkullsgatan ,1 17 0,40 <0.20 2,6 9,2 3,2 0,22 Sprängkullsgatan ,2 21 0,46 <0.20 2,8 10 3,6 0,36 Sprängkullsgatan ,2 18 0,42 <0.20 2,6 9,4 3,3 0,15 Sprängkullsgatan ,5 17 0,34 <0.20 2,4 8,7 3,1 0,16 Sprängkullsgatan ,58 <0.20 3,6 14 4,7 0,31 Sprängkullsgatan ,66 <0.20 4,3 16 5,7 0,44 Sprängkullsgatan ,67 <0.20 4,3 16 5,2 0,37 Sprängkullsgatan ,88 0,23 5,6 20 7,3 0,54 Sprängkullsgatan ,9 24 0,49 <0.20 3,4 13 4,5 0,22 Sprängkullsgatan ,5 19 0,58 <0.20 2,6 10 3,3 0,60 Sprängkullsgatan ,5 22 0,57 <0.20 3,1 11 4,0 0,33 Sprängkullsgatan ,73 <0.20 4,0 15 5,2 0,49 Sprängkullsgatan ,1 <0.20 5,2 19 6,7 0,81 vinterhalvårsmv 10,0 26,1 0,6 0,5 3,7 13,6 4,8 0,4 9

11 10